在系統(tǒng)方面,陀螺儀的信號(hào)調(diào)節(jié)電路可簡(jiǎn)化為電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分和加速傳感器感應(yīng)電路兩部分(圖2): - 電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分通過(guò)靜電激勵(lì)方法,使驅(qū)動(dòng)電路前后振蕩,為機(jī)械元件提供勵(lì)磁;感應(yīng)部分通過(guò)測(cè)量電容變化來(lái)測(cè)量科里奧利力在感應(yīng)質(zhì)點(diǎn)上產(chǎn)生的位移,這是一個(gè)穩(wěn)健、可靠的技術(shù),被成功地用于ST的MEMS產(chǎn)品線,能夠提供強(qiáng)度與施加在傳感器上的角速率成正比的模擬或數(shù)字信號(hào)。 在控制電路內(nèi)部有先進(jìn)的電源關(guān)斷功能,當(dāng)不需要傳感器功能時(shí),可關(guān)閉整個(gè)傳感器,或讓其進(jìn)入深度睡眠模式,以大幅降低陀螺儀的總功耗,當(dāng)需要檢測(cè)傳感器上施加的角速率時(shí),在接到用戶的命令后,傳感器可從睡眠模式中立即喚醒。陀螺儀的應(yīng)用范圍普遍,包括航空航天、導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航儀、無(wú)人機(jī)、汽車穩(wěn)定控制等領(lǐng)域。吉林慣導(dǎo)供應(yīng)
導(dǎo)航系統(tǒng)是利用三角、幾何的法則來(lái)計(jì)算汽車位置的,所以汽車至少要同時(shí)在三個(gè)同步衛(wèi)星的視線之下,才能確定位置。在導(dǎo)航系統(tǒng)直接視線范圍內(nèi)的同步衛(wèi)星越多,定位就越準(zhǔn)確。當(dāng)然,大多數(shù)的同步衛(wèi)星都是在人口密集的大都市的上空,所以當(dāng)你遠(yuǎn)離城區(qū)時(shí),導(dǎo)航系統(tǒng)的效果就不會(huì)太好了甚至根本就不能工作。這就是所謂的“導(dǎo)航盲區(qū)”。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,有導(dǎo)航廠商尋找到了解決之道,而實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)航的奧妙在于一個(gè)小東西——陀螺儀。作為穩(wěn)定器,陀螺儀器能使列車在單軌上行駛,能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺,能使安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的照相機(jī)相對(duì)地面穩(wěn)定等等。作為精密測(cè)試儀器,陀螺儀器能夠?yàn)榈孛嬖O(shè)施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn)。如果沒(méi)有它,就沒(méi)有飛機(jī),沒(méi)有火箭,沒(méi)有現(xiàn)代生活,這恐怕是他的發(fā)明者都沒(méi)有想到的。小小的陀螺儀,讓我們的世界變得更美好。河北航姿儀安裝陀螺羅經(jīng)是船舶專門使用導(dǎo)航設(shè)備,利用陀螺儀指北特性。
光纖陀螺儀的Sagnac效應(yīng)原理:光纖陀螺儀的工作原理基于Sagnac效應(yīng),這一物理現(xiàn)象由法國(guó)科學(xué)家GeorgesSagnac于1913年發(fā)現(xiàn)并描述。Sagnac理論指出:當(dāng)光束在一個(gè)環(huán)形的通道中行進(jìn)時(shí),若環(huán)形通道本身具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度,那么沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)方向行進(jìn)的光束與逆著轉(zhuǎn)動(dòng)方向行進(jìn)的光束將產(chǎn)生光程差。具體而言,光源(SLD)發(fā)射出的激光沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要比沿著這個(gè)通道轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向行進(jìn)所需要的時(shí)間多。在實(shí)際光纖陀螺設(shè)計(jì)中,通常采用長(zhǎng)光纖(數(shù)百米至數(shù)千米)繞制成多匝環(huán)圈,以放大Sagnac效應(yīng),提高測(cè)量靈敏度。
當(dāng)陀螺儀應(yīng)用到車載導(dǎo)航上它的作用體現(xiàn)在:陀螺儀在上立交橋時(shí)更靈敏準(zhǔn)確的識(shí)別,民用GPS的精度是無(wú)法識(shí)別上沒(méi)上立交橋的,而陀螺儀卻可測(cè)出車子是否向上移動(dòng)了,從而能讓導(dǎo)航軟件及時(shí)的修改導(dǎo)航路線。依靠GPS衛(wèi)星的信號(hào)導(dǎo)航和陀螺儀的慣性導(dǎo)航,有效提高了導(dǎo)航精確度,即使在失去GPS信號(hào)后,系統(tǒng)仍能通過(guò)自主推算來(lái)繼續(xù)導(dǎo)航,為車主提供準(zhǔn)確的行駛指示。且而陀螺儀能夠在方向和速度改變的瞬間即時(shí)測(cè)出,從而能讓導(dǎo)航軟件及時(shí)的修改導(dǎo)航路線。激光陀螺儀因其高精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,在導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)及科研實(shí)驗(yàn)中得到普遍應(yīng)用。
ARHS系列陀螺儀的高精度算法與性能特點(diǎn):ARHS系列陀螺儀表示了艾默優(yōu)在慣性測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)晶,其主要在于高精度捷聯(lián)算法模型和完善的補(bǔ)償標(biāo)定技術(shù)。該系列陀螺儀采用5毫秒的解算周期,能夠快速響應(yīng)載體的角運(yùn)動(dòng)變化,為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的姿態(tài)信息。如此快速的解算能力得益于優(yōu)化的數(shù)字信號(hào)處理算法和高效的數(shù)字處理器架構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)快速對(duì)準(zhǔn),ARHS系統(tǒng)對(duì)光纖陀螺儀和石英撓性加速度計(jì)進(jìn)行了全方面的補(bǔ)償標(biāo)定。這些補(bǔ)償包括溫度補(bǔ)償、非線性補(bǔ)償、安裝誤差補(bǔ)償?shù)龋_保在各種環(huán)境條件下都能保持高精度測(cè)量。特別是溫度補(bǔ)償算法,通過(guò)建立精確的溫度誤差模型,有效抑制了溫度變化對(duì)陀螺零偏和標(biāo)度因子的影響。系統(tǒng)還配置了強(qiáng)凝固動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)算法和強(qiáng)耦合組合導(dǎo)航算法,這些先進(jìn)算法能夠快速收斂并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性,即使在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)條件下也能提供可靠的導(dǎo)航解算。陀螺儀可以用于機(jī)器人的姿態(tài)控制和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,提高機(jī)器人的靈活性和精確性。吉林慣導(dǎo)供應(yīng)
虛擬現(xiàn)實(shí)跑步機(jī)配合陀螺儀,實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景移動(dòng)同步。吉林慣導(dǎo)供應(yīng)
對(duì)于用戶而言,選擇陀螺儀時(shí)應(yīng)綜合考慮精度、動(dòng)態(tài)范圍、環(huán)境適應(yīng)性和成本,ARHS系列在高級(jí)工業(yè)與特種應(yīng)用中展現(xiàn)了突出的可靠性和性能優(yōu)勢(shì)。陀螺儀工作原理與技術(shù)解析:從傳統(tǒng)機(jī)械到全數(shù)字光纖陀螺。陀螺儀作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的主要部件,其發(fā)展歷程見(jiàn)證了現(xiàn)代慣性技術(shù)的巨大進(jìn)步。從早期的機(jī)械轉(zhuǎn)子陀螺到如今的全數(shù)字保偏閉環(huán)光纖陀螺,陀螺儀技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從機(jī)械結(jié)構(gòu)到光學(xué)系統(tǒng)的革新性跨越。未來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步,我們有理由相信,艾默優(yōu)ARHS系列陀螺儀將會(huì)在更多的領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用,為人們的生活帶來(lái)更多的便利和安全。吉林慣導(dǎo)供應(yīng)